L'eau


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La planète bleue

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( Cl : M L )

L'eau recouvre les 2/3 de la surface de notre planète. Son volume total est estimé à 1 385 millions de kilomètres cubes. On peut identifier cinq « réservoirs » qui sont en communication les uns avec les autres :


Répartition de l'eau du globe en km3
Océans 1 348 000 000
Glaces 27 820 000
Eaux douces libres 8 287 000
Vapeur d'eau 13 000
Vivant 1 100
TOTAL 1 385 000 000

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( Cl : J M )

L'eau salée des océans représente 97,3 % du total, les glaces 2 %. Le volume d'eau stocké dans l'atmosphère est à peu près constant : 0,001 %. L'eau de la matière vivante représente 0,0001 %. Les eaux douces libres ( non prises dans les glaces ) constituent moins de 1 % du volume total. Elles sont plus ou moins accessibles et peuvent avoir une composition qui les rend incompatibles avec certains usages. Ainsi, bien que la planète dispose d'énormes réserves d'eau, la partie utilisable par les hommes est limitée et très inégalement répartie.

La moitié de la population mondiale manque d'eau. Le seuil considéré comme critique est de 2 000 mètres cubes par an et par habitant, chiffre qui prend en compte tous les usages. En France nous disposons de 4 000 mètres cubes par an par habitant. Les Nations Unies ont rappelé en 2 000 qu'il y a plus d'un milliard de personnes qui n'ont pas accès à l'eau potable et un milliard et demi qui n'ont pas d'installations sanitaires appropriées. La Banque Mondiale prévoit qu'en 2025 trois milliards d'êtres humains souffriront de pénuries d'eau.
L'eau est à l'origine de nombreuses situations conflictuelles qui peuvent, dans un avenir proche, déclencher des guerres entre états.

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Le cycle de l'eau

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( Cl : J M )

L'eau circule entre les différents réservoirs qui viennent d'être évoqués. Chaque jour 1 000 kilomètres cubes d'eau s'évaporent. ( 1 000 kilomètres cubes = 1 000 milliards de mètres cubes ). Le soleil fournit l'énergie nécessaire à l'évaporation à partir de la surface des océans et des terres. A cette évaporation s'ajoute la transpiration des végétaux et des animaux. On utilise le terme d'évapotranspiration pour désigner les deux effets conjugués. La transpiration des végétaux est importante, de l'ordre de 4 000 mètres cubes par hectare et par an pour une forêt en région tempérée sur sol humide. Les plantes rejettent, sous forme de vapeur, la majeure partie de l'eau qu'elles prélèvent dans le sol. Pour produire 1 gramme de matière sèche une plante transpire 300 à 800 grammes d'eau.

Grâce à l'évaporation l'eau se recycle en permanence. On peut considérer les océans comme d'immenses stations d'épuration naturelles, remettant sans cesse en circulation une eau débarrassée de ses toxiques et de ses germes pathogènes. La transpiration des êtres vivants a le même effet.

Le fait que l'eau se purifie ainsi ne doit pas laisser penser que la pollution va disparaître comme par enchantement. On retrouve encore en 2001 du DDT dans la graisse des dauphins qui viennent mourir sur les côtes françaises alors que l'usage de cet insecticide est interdit depuis longtemps.

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( Cl : J M )

Une partie de l'eau qui tombe sous forme de précipitations s'évapore avant d'atteindre le sol. Une autre partie est interceptée par la végétation, elle mouille les feuilles, les branches, les troncs, regonfle les mousses qui ont une capacité d'absorption importante. La fraction qui atteint le sol sous les arbres n'est pas répartie de façon uniforme mais se concentre à la périphérie de la frondaison et près du tronc où l'on mesure jusqu'au double de la précipitation moyenne.

L'eau qui atteint le sol peut stagner en surface, imbiber le sol, s'écouler vers la nappe phréatique ou ruisseler en surface. Les cours d'eau sont alimentés par les sources et par le ruissellement superficiel. Le ruissellement dégrade les sols et peut constituer un facteur important de pollution des cours d'eau en y apportant des particules toxiques.

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L'eau principal constituant du vivant

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( Cl : J M )

Chez l'homme l'eau représente de 50 à 70 % du poids total. Chez l'enfant cette proportion est plus proche de 80 %. Les légumes verts et les fruits contiennent de 80 à 90 % d'eau, la viande 75 %, le pain 55 %. Les indications du tableau suivant correspondent à des moyennes. On peut observer des variations sensibles en fonction de facteurs comme l'âge, le stade de développement, les conditions extérieures...

Teneur en eau en % du poids total

Teneur moyenne en eau
Melon d'eau 97 %
Méduse 95 %
Pomme de terre 91 %
Carotte 89 %
Ver de terre 80 %
Truite 80 %
Homard 79 %
Poule 74 %
Lapin 74 %
Pain 55 %
Graines de tournesol séchées 5 %


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L'eau est indispensable à la vie

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( Cl : J M )

L'homme peut survivre à des périodes de jeûne prolongées, plusieurs semaines, mais se trouve en danger s'il reste plus de 3 jours sans boire. Nous perdons 2 à 3 litres d'eau par jour ce qui représente environ 5 % de l'eau contenue dans notre corps, environ 50 litres pour un homme de 70 kg. Par la respiration et la transpiration nous perdons un litre par jour ; et un à deux litres par l'urine qui assure l'élimination des déchets produits par le métabolisme. En cas d'effort prolongé nos besoins en eau peuvent doubler. En mai 1983 le marathon de Paris, qui se déroule en pleine canicule, se solde par de nombreux « coups de chaleurs » et la mort de trois concurrents.
L'apport quotidien est assuré principalement par la boisson alors que les aliments constituent un apport de 0,5 à 0,8 litre. L'eau participe à l'évacuation, par l'urine, de substances dont l'accumulation présenterait des risques pour l'organisme, à la régulation thermique par la transpiration, et à une multitude de processus qui accompagnent la transformation de nos aliments.

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( Cl : C D )

Les végétaux utilisent des quantités d'eau considérables qu'ils puisent dans le sol jusqu'à plusieurs mètres de profondeur et qu'ils rejettent sous forme de vapeur. Ce pompage permet d'apporter les minéraux en solution jusque dans les feuilles où s'effectue la photosynthèse.

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L'eau élément de notre confort quotidien

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( Cl : J M )

L'eau est nécessaire pour la boisson, la préparation des aliments, la vaisselle, l'entretien de la maison, le lavage du linge, l'hygiène corporelle, l'évacuation des excréments, l'arrosage des plantes de l'appartement ou du jardin... Il règne une très grande inégalité entre les différentes populations du point de vue des ressources en eau. Si l'on divise la quantité d'eau distribuée par le nombre d'habitants on obtient des chiffres très disparates : 5 litres par habitant et par jour à Madagascar, 500 litres par habitant et par jour aux Etats-Unis. Ce mode de calcul a pour inconvénient de ne pas tenir compte des ressources naturelles directement accessibles sans passer par un système de ditribution. D'autre part une partie de l'eau distribuée est utilisée par l'industrie.

Autres chiffres tenant compte de tous les usages.

Consommation par habitant et par jour
Pays peu développés 40 litres
Europe 1 500 litres
Etats-Unis 4 500 litres

Une douche consomme 60 à 80 litres d'eau, un bain 150 à 200 litres, le lave-linge 90 litres, la chasse d'eau de 10 à 20 litres.

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L'eau et la santé

En 1832 le choléra, véhiculé par une eau de mauvaise qualité, a tué 20 000 parisiens. Le choléra sévit toujours en Amérique latine, en Afrique et en Asie. On estime que 10 000 à 20 000 enfants meurent chaque année parce qu'ils ne disposent pas d'une eau de qualité. Au Bengladesh et en Inde des millions de personnes boivent de l'eau contaminée par l'arsenic. Pour les pays en voie de développement, le nombre de points de distribution d'eau potable est considéré comme un meilleur indice de salubrité que le nombre de lits d'hôpital.

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L'eau et l'industrie

La part de l'industrie représente 20 % de la consommation mondiale. On estime que pendant le siècle dernier la consommation de ce secteur d'activité a été multipliée par 25.

Quelques exemples de consommation
Raffiner une tonne de pétrole 10 m3
Distiller une tonne d'alcool 100 m3
Fabriquer une tonne de pâte à papier 250 m3
Fabriquer une tonne de fibres synthétiques 5 000 m3

Une partie de l'eau utilisée par l'industrie est restituée au milieu naturel. Il en résulte une pollution plus ou moins importante, voire nulle, en fonction de l'activité industrielle en question et de l'efficacité du traitement des eaux usées... quand il existe.

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L'eau et l'agriculture

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( Cl : J M )

Dans les pays industrialisés la moitié de l'eau consommée est utilisée pour l'agriculture. En Chine, en Inde et au Mexique cette part atteint 90 %. Globalement, les usages agricoles représentent les ¾ de la consommation à l'échelle de la planète. Il y avait en 1990, 250 millions d'hectares irrigués, 17 % des terres arables, qui assuraient le quart de la production mondiale.

Produire 1 kg de blé exige 1 500 litres d'eau ; il en faut 4 500 pour produire un kg de riz, 1 000 litres pour un oeuf de poule.

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Données régionales sur l'eau

Le Poitou-Charentes reçoit en moyenne 838 mm de précipitations par an. On observe des différences locales assez importantes : de 630 mm à 1 050 mm. Sur la période 1986 à 1995 le volume annuel des précipitations sur le Poitou-Charentes a été de l'ordre de 23,4 milliards de mètres cubes. L'évapotranspiration « reprend » environ 60 % de ce total et il reste « seulement » 9 milliards de mètres cubes pour alimenter les réserves du sol, les nappes et les rivières. Du nord au sud ces eaux se répartissent entre les bassins de la Loire, de la Vienne, de la Sèvre Niortaise, de la Charente, de la Seudre, de l'estuaire de la Gironde et de la Dronne. Elles alimentent 7 260 km de cours d'eau.

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( Cl : J M )

Les prélèvements

Le tableau suivant donne les prélèvements par département en fonction des différents usages pour l'année 1998. Les quantités sont exprimées en millions de mètres cubes.

Départements Usage domestique Usage agricole Usage industriel Total
Charente 31,2 45 17,4 93,6
Vienne 38,7 76,8 5,7 121,3
Deux-Sèvres 36,1 47,5 1,9 85,5
Charente-Maritime 45,8 128,8 7,3 187,9
Poitou-Charentes 152 295,1 32,4 479,5
Source : Agences de l'eau

Les chiffres avancés pour l'agriculture reposent sur des estimations en fonction du besoin des cultures et non sur des volumes mesurés. La mesure par compteurs est devenu obligatoire en 1997 mais n'était pas encore effective sur l'ensemble de la Région en 2001. De 1988 à 1998 les prélèvements pour l'industrie et l'usage domestique sont restés stables alors que ceux de l'agriculture ont pratiquement doublé.

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( Cl : C D )

Les prélèvements agricoles ont un impact très fort parce qu'ils interviennent au moment où la situation des cours d'eau est la plus critique et qu'ils sont plus importants quand les précipitations sont faibles.